https://frosthead.com

Smarttelefonundersøkelse avdekker hvorfor så mye av verden mangler søvn

Forskere har oppdaget et overraskende kraftig hjelpemiddel i den uendelige søken etter en bedre nattesøvn - smarttelefonen.

Å stirre på enheten vil ikke hjelpe deg med å sove, men telefoner gjorde forskerne i stand til å samle et fjell med søvndata fra virkeligheten fra tusenvis av frivillige rundt om i verden. Studien utforsker den daglige dragkampen mellom kroppens naturlige rytmer og de i våre sosiale kalendere.

For to år siden designet matematikere Daniel Forger og Olivia Walch fra University of Michigan en gratis telefon-app, kalt ENTRAIN, som hjelper reisende å overvinne jetlag ved å lage optimerte personlige lysplaner. Appen er drevet av en matematisk modell som fungerer effektivt bare når brukere nøyaktig legger inn slik informasjon som deres beliggenhet, søvn timer og daglig eksponering for lys. Forskerne, der de ser potensialet i slike data, ba brukere om å anonymisere frivillig informasjonen som er samlet inn av appen. Noen 10.000 mennesker fra 100 land gjorde nettopp det.

"Det er ganske utrolig at for nesten ingen kostnad vi endte opp med, tror jeg, et av de rikeste og mest interessante datasettene om menneskesøvn som noen gang er samlet, " sier Forger. "De usungte heltene i dette er alle menneskene som ble enige om å sende oss dataene sine."

Det de delte avslørte noen bemerkelsesverdige mønstre, rapporterte Forger og Walch sammen med UM-kollega Amy Cochran i dag i Science Advances . Noen nasjoner er for eksempel hjem til nattugler mens andre har borgere som liker mer skjønnhetssøvn. Innbyggere i Singapore og Japan klokket inn i den lave enden, i gjennomsnitt bare 7 timer og 24 minutters søvn per natt. Derimot toppet Nederland i gjennomsnitt 8 timer og 12 minutters søvn i gjennomsnitt hver natt.

Kvinner mest overalt ser ut til å planlegge omtrent en halv time mer søvn per natt enn menn. "Det er enormt, " sier Forger. "En halv time gjør faktisk en stor forskjell med tanke på den generelle ytelsen din." Middelaldrende menn får i gjennomsnitt minst søvn, og sover ofte mindre enn de anbefalte 7 til 8 timene.

Når folk blir eldre, ser søvnplanene imidlertid mye mer like ut. "Da vi så på søvnvanene til forskjellige aldersgrupper i befolkningen, la vi merke til at fordelingen av leggetid og våkne tid ble smalere etter hvert som alderen økte, " konstaterer Walch. Dette kan være støtte fra resultatene fra tidligere studier, legger hun til, som fant ut at eldre mennesker hadde smalere tidsvinduer til å sovne og sove.

Paul Kelley, som forsker på søvn og døgn neurovitenskap ved University of Oxford, sa det var oppmuntrende å se teknologi og matematiske modeller brukt på søvnvitenskap. "Oppfinnsomme nye metoder og nye utfall kan tilby flere måter å forstå våre biologiske tidssystemer på, " bemerker han, mens han advarer om at slik forskning fortsatt er et arbeid.

Mange mennesker får ikke nok shuteye. En fersk CDC-studie fant at en av tre amerikanske voksne ikke regelmessig får de anbefalte syv minimumstimene. Og mennesker i andre nasjoner rundt om i verden er på samme måte utslitte. Det skaper problemer som er langt mer alvorlige enn grinete frokostsamtaler og kaffetrang. Søvnmangel kan øke ens sjanser for overvekt, diabetes, høyt blodtrykk, hjertesykdom, hjerneslag, stress og andre plager. Og tretthet får folk til å utføre alle slags mentale og fysiske oppgaver dårlig, og det er derfor søvnforskere antyder at skoledagene skal begynne senere.

En hovedårsak til all denne savnet søvnen er den daglige dragkampen mellom kroppens naturlige tilbøyeligheter til hvile og en rekke konkurrerende faktorer skapt av det menneskelige samfunn.

Naturlige søvnmønstre ledes av døgnrytmer som settes og tilbakestilles av den naturlige syklusen dag og natt, justert av innspill fra øynene våre. Forger og Walch hadde brukt eksisterende data fra andre studier for å lage sin matematiske modell som simulerer disse naturlige døgnrytmene.

Denne modellen gjorde dem også i stand til å utforske mønstrene som dukket opp under analyse av ENTRAIN søvndata. For eksempel fant de ut at folk som tilbringer tid utendørs i naturlig lys, pleier å legge seg tidligere, og få mer søvn, enn de som tilbringer mesteparten av dagen i kunstig lys. Men disse dataene avslører ikke om lyset i seg selv skaper mer søvn, sier Walch. Disse menneskene kan for eksempel rapportere at de sover mer fordi de har fysiske jobber, som holder dem utendørs og blir trette. Modellen ga en måte å teste virkningene av utelys alene, og resultatene antyder at naturlig lys gjør at mennesker sover mer uavhengig av hva de gjør mens de er ute.

Resultatene førte også til at Forger antydet en interessant hypotese om hvordan kampen mellom sosial innflytelse og døgnrytmer spiller ut hver dag: “Vi la merke til at når folk våkner ikke var en god prediktor for om folk i et bestemt land ville sove mer eller mindre, men når de legger seg, var det virkelig, sier han. "Så grunnen til at folk får mindre søvn i visse land, er at de legger seg senere, i stedet for å våkne opp tidligere enn folk i andre land."

Dette funnet antyder Forger at leggetid kan bli presset tilbake av sosiale påvirkninger, for eksempel å jobbe sent eller gå ut med andre, men at vekketiden forblir sterkt styrt av biologiske faktorer.

"Jeg hadde antatt at vekketid virkelig ville være en funksjon av samfunnsmessige effekter som vekkerklokker, " sier han. “Men dataene våre støtter hypotesen om at våre biologiske klokker styrer når vi våkner. For eksempel fant vi ut at folk i land som har senere soloppgang sover mer. ”Tidspunktet for solnedgang kan i mellomtiden påvirke den totale søvnmengden en person får.

Denne hypotesen er imidlertid i strid med resultatene fra andre studier. "Alle dataene og andre menneskers data taler imot dette, og 85 prosent av alarmklokkebrukerne viser også det motsatte, " sier Till Roenneberg, professor ved University of Münchens institutt for medisinsk psykologi. Roennebergs arbeid antyder faktisk at vekkerklokken din kan være helsefarlig.

"Det er etter mitt syn ingen enkle svar på å planlegge vår tilværelse hele døgnet, [men] det er smertefullt at vi for øyeblikket skader livene til de fleste, og det kreves mer umiddelbare handlinger, " sier Kelley. ”Det grunnleggende poenget er at det er stor variasjon i vår individuelle [biologiske] tidsplan over 24 timer. [Det er ikke en størrelse som passer til alle fenomener. ”

Smarttelefonundersøkelse avdekker hvorfor så mye av verden mangler søvn